¿Pueden formarse planetas en un mundo sin estrellas? Unos astrofísicos de St Andrews han encontrado una respuesta

Una nueva investigación de la Universidad de St Andrews está respondiendo a una de las preguntas más importantes de la astrofísica: ¿pueden formarse planetas sin una estrella?

¿Pueden existir planetas en un mundo sin estrellas?
Impresión generada por IA de un objeto joven de masa planetaria que flota libremente rodeado por un disco polvoriento. Imagen proporcionada por la Universidad de St Andrews.

Los planetas gigantes que flotan libremente tienen el potencial de formar sus propios sistemas planetarios en miniatura, independientemente de una estrella. Dichos planetas podrían ser la clave para importantes cuestiones astrofísicas, según investigadores de la Universidad de St. Andrews.

Observación de planetas incipientes

Investigadores de la Escuela de Física y Astronomía, junto con coautores de Estados Unidos, Italia, Irlanda, Inglaterra y Portugal, observaron ocho planetas muy jóvenes que flotan libremente, con masas de 5 a 10 veces la de Júpiter.

Estos planetas son muy tenues y emiten principalmente radiación infrarroja, lo que hace difícil observarlos; el equipo utilizó dos instrumentos infrarrojos extremadamente sensibles en el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para aprender más sobre la "infancia" de los planetas.

Sus propiedades los asemejan a los planetas gigantes, pero en lugar de orbitar una estrella, flotan libremente en el espacio. Las investigaciones actuales sugieren que son los objetos de menor masa, formados como estrellas a partir del colapso de nubes gigantes de gas. Sin embargo, a diferencia de estas, no acumulan suficiente masa como para iniciar reacciones de fusión en sus núcleos. En teoría, algunos podrían formarse de forma similar a los planetas, orbitando una estrella, pero posteriormente son expulsados de sus núcleos planetarios.

Formación planetaria temprana

El nuevo estudio describe en detalle estos planetas que flotan libremente; se encontró que seis de ellos presentan un exceso de emisión en el infrarrojo. Esto se debe al polvo cálido cercano, un signo característico de los discos, las estructuras aplanadas que son el lugar de nacimiento de los planetas.

Los datos también revelaron emisiones de granos de silicato en los discos, con claros indicios de crecimiento y cristalización de polvo, los primeros pasos en la formación de planetas rocosos. Estas emisiones se han observado en estrellas y enanas marrones, pero nunca antes en objetos de masa planetaria.

Este estudio es una continuación de un trabajo previo de la Universidad de St Andrews que muestra que los discos alrededor de objetos de masa planetaria que flotan libremente pueden durar varios millones de años, tiempo suficiente para formar planetas.

¿Pueden existir planetas en un mundo sin estrellas?
Impresión generada por IA de un objeto joven de masa planetaria que flota libremente rodeado por un disco polvoriento. Imagen proporcionada por la Universidad de St Andrews.

El Dr. Aleks Scholz, investigador principal, afirma: "En conjunto, estos estudios demuestran que los objetos con masas comparables a las de los planetas gigantes tienen el potencial de formar sus propios sistemas planetarios en miniatura. Estos sistemas podrían ser como el sistema solar, solo que reducidos en masa y tamaño por un factor de 100 o más. Queda por demostrar si tales sistemas existen realmente".

La Dra. Belinda Damian, autora principal, añade: "Estos descubrimientos demuestran que los elementos básicos para la formación de planetas pueden encontrarse incluso alrededor de objetos apenas más grandes que Júpiter y que flotan solos en el espacio. Esto significa que la formación de sistemas planetarios no es exclusiva de las estrellas, sino que también podría ocurrir alrededor de mundos solitarios sin estrellas".

Referencia de la noticia

Spectroscopy of Free-floating Planetary-mass Objects and Their Disks with JWST, The Astronomical Journal, July 2025. Damian, B., Scholz, A., et al.